مقیاس فشار: اصول ، انواع و برنامه ها

اقدامات فشار یکی از مهمترین ابزارهای اندازه گیری در صنایع و علوم مختلف است. این ابزارها نقش مهمی در اندازه گیری ، عرض و کنترل فشار مایع (سیال و گازها) در سیستم های مختلف دارند. از کاربردهای روزانه ، مانند اندازه گیری فشار لاستیک های اتومبیل به فرآیندهای پیشرفته صنعتی و پزشکی ، اقدامات فشار در همه جا یافت می شود. در این مقاله مفهوم فشار ، انواع اقدامات فشار ، اصول عملکردی آن ، کاربردهای مختلف و توسعه این فناوری بررسی شده است.

مفهوم واحدهای فشار و اندازه گیری

فشار در قدرت واحد سطح تعریف شده است و در سیستم واحد بین المللی (SI) واحد اصلی Pascal (PA) است که معادل نیوتن در هر متر مربع (n/m²) است. البته در صنعت و در چندین برنامه ، از واحدهای دیگر برای بیان فشار استفاده می شود:

فشار در سه مفهوم اصلی ذکر شده است:

فشار مطلق

فشار اندازه (فشار مقیاس): فشار پوست سر در مقایسه با فشار هوا اطراف

فشار دیفرانسیل (فشار دیفرانسیل): اختلاف فشار بین دو نقطه

تاریخ فشار به قرن 5 باز می گردد:

2: تبشیر Torichley مقیاس جیوه ، اولین ابزار فشار در جو را اختراع کرد.

2: Blaz Pascal اصول انتقال فشار مایع را که بعداً به عنوان قانون پاسکال شناخته می شد ، کشف کرد.

قرن بینایی: دستگاههای اندازه گیری فشار مکانیکی با استفاده از لوله های اطراف توسعه داده شدند.

قرن 5: مقیاس های الکترونیکی و دیجیتال ظاهر می شود.

شش قرن: سنسورهای هوشمند و سیستم های فشار مرتبط با شبکه (IOT) به بازار عرضه می شوند.انواع لباس

دستگاه های اندازه گیری فشار را می توان بر اساس مکانیسم عملکرد ، دقت ، شماره 39 طبقه بندی کرد. حوزه فناوری کاربرد و طراحی. موارد زیر مهمترین انواع صخره ها هستند:

1. دستگاه های اندازه گیری فشار مکانیکی

الف) دستگاه اندازه گیری لوله بوردون (متر لوله بوردون)

لوله بوردن یکی از رایج ترین و قدیمی ترین افسران فشار است که یوجین بوردن را در 6 اختراع کرده است. دستگاه اندازه گیری از یک لوله فلزی بیضوی تشکیل شده است که انتهای آن بسته است و انتهای دیگر به منبع فشار وصل می شود. با افزایش فشار ، لوله به طور کلی صاف است و این حرکت توسط ویلچر و اهرم منتقل می شود.

مزایای:

ساده و مقاوم

به برق احتیاج ندارد

قابل استفاده

مضرات:

دقت کمتری نسبت به دستگاههای اندازه گیری الکترونیکی

شوک -

شما به کالیبراسیون منظم نیاز داریداصول کالیبراسیون گیج‌های فشار

کالیبراسیون گیج‌های فشار برای اطمینان از صحت و دقت اندازه‌گیری‌ها ضروری است. این فرآیند شامل مقایسه نتایج اندازه‌گیری گیج مورد نظر با یک استاندارد مرجع دقیق‌تر است. روش‌های کالیبراسیون شامل:

کالیبراسیون با وزنه مرده (Dead Weight Tester): در این روش از وزنه‌های دقیق برای ایجاد فشار استاندارد استفاده می‌شود.

کالیبراسیون با مانومتر مرجع: مقایسه نتایج گیج با یک مانومتر استاندارد با دقت بالاتر

کالیبراسیون با پمپ فشار دستی: برای گیج‌های با محدوده فشار پایین

عوامل موثر بر دقت گیج‌های فشار:

هیسترزیس (پسماند)

غیرخطی بودن

اثرات دمایی

اثرات ارتعاش و ضربه

https://www.armanmeli.ir/%D8%A8%D8%AE%D8%B4-%D8%A8%D8%A7%D8%B2%D8%A7%D8%B1-121/1166678-%DA%AF%DB%8C%D8%AC-%D9%81%D8%B4%D8%A7%D8%B1-%D8%A7%D8%B5%D9%88%D9%84-%D8%A7%D9%86%D9%88%D8%A7%D8%B9-%DA%A9%D8%A7%D8%B1%D8%A8%D8%B1%D8%AF%D9%87%D8%A7

فرسودگی مکانیکی

کاربردهای گیج‌های فشار

گیج‌های فشار در طیف وسیعی از صنایع و کاربردها استفاده می‌شوند:

۱. صنایع نفت، گاز و پتروشیمی

کنترل فشار خطوط لوله

نظارت بر مخازن تحت فشار

اندازه‌گیری فشار چاه‌های نفت و گاز

کنترل فرآیندهای پالایشگاهی

۲. صنایع تولیدی و کارخانه‌ای

سیستم‌های پنوماتیک و هیدرولیک

ماشین‌آلات تزریق پلاستیک

کنترل فشار بخار در دیگ‌های بخار

سیستم‌های خلأ صنعتی

روند توسعه و فناوری‌های نوین در گیج‌های فشار

روند توسعه گیج‌های فشار در سال‌های اخیر به سمت هوشمندسازی، مینیاتوری‌سازی و ادغام با سیستم‌های اینترنت اشیاء (IoT) بوده است. برخی از فناوری‌های نوین در این زمینه عبارتند از:

۱. گیج‌های فشار هوشمند

این گیج‌ها قابلیت پردازش داده‌ها، تشخیص خطا و ارتباط با شبکه را دارند. آنها می‌توانند:

خود را تنظیم و کالیبره کنند

اطلاعات را به صورت بی‌سیم منتقل کنند

هشدارهای پیش‌بینانه برای نگهداری صادر کنند

با سیستم‌های مدیریت دارایی ادغام شوند

۲. سنسورهای MEMS (سیستم‌های میکروالکترومکانیکی)

فناوری MEMS امکان ساخت سنسورهای فشار بسیار کوچک را فراهم کرده است که:

اندازه و وزن کمتری دارند

مصرف انرژی پایینی دارند

قابلیت تولید انبوه با هزینه کمتر را دارند

برای کاربردهای پزشکی و پوشیدنی مناسب هستند

۳. سنسورهای فشار نوری

این سنسورها از تغییر خواص نوری مواد یا فیبرهای نوری در اثر فشار استفاده می‌کنند:

مصونیت در برابر تداخل الکترومغناطیسی

https://www.armanmeli.ir/%D8%A8%D8%AE%D8%B4-%D8%A8%D8%A7%D8%B2%D8%A7%D8%B1-121/1166703-%D9%BE%D8%B1%D8%B4%D8%B1-%D8%B3%D9%88%D8%A6%DB%8C%DA%86-%D8%A7%D8%B5%D9%88%D9%84-%D8%B9%D9%85%D9%84%DA%A9%D8%B1%D8%AF-%D8%A7%D9%86%D9%88%D8%A7%D8%B9-%DA%A9%D8%A7%D8%B1%D8%A8%D8%B1%D8%AF%D9%87%D8%A7

مناسب برای محیط‌های خطرناک و انفجاری

قابلیت اندازه‌گیری از راه دور و در مسافت‌های طولانی

۴. سنسورهای فشار بی‌سیم و خودتغذیه

این سنسورها انرژی مورد نیاز خود را از محیط (ارتعاش، حرارت، تابش) تأمین می‌کنند:

نیاز به سیم‌کشی و منبع تغذیه خارجی ندارند

برای نقاط غیرقابل دسترس مناسب هستند

هزینه نصب و نگهداری کمتری دارند

سخن پایانی

گیج‌های فشار از ابزارهای ضروری در بسیاری از صنایع و فناوری‌های مدرن هستند. تنوع طراحی و اصول عملکرد آنها امکان استفاده در شرایط مختلف را فراهم می‌کند. پیشرفت‌های اخیر در زمینه الکترونیک، فناوری‌های میکرو و نانو، و اینترنت اشیاء، افق‌های جدیدی را در دقت، کارایی و هوشمندی این ابزارها گشوده است.

آخرین مطالب این وبلاگ

مطالب پیشنهادی

آخرین مطالب سایر وبلاگ ها